鈑金加工の一つの方法に「抜き加工」があります。このページでは、抜き加工の種類や適する材料などを紹介するので参考にしてください。
抜き加工とは
板金加工の一つで、材料を金属製の金型などを用いてせん断する加工法のことです。プレス・レーザー・ワイヤーカットなど様々な方法が活用されていますが、丸形や角材の板材などの汎用な金型を用いてせん断する「タレパン」というタレットパンチプレス機による方法が多く利用されています。
複雑な形状や高い精度が求められる加工の場合は、専用の型を用いることもあるでしょう。ただ一般的には汎用な金型を用いるため、コストを抑えることも可能です。広い定義で考えればレーザーを用いた抜き加工もありますが、加工の方法などはタレパンによるものとは大きく異なります。
抜き加工の種類
抜き加工と言っても、さまざまな加工方法があります。また抜き加工の場合、製品に圧力がかかってしまうので、板材が押し込まれる際に曲がりや引っ張りなどの形状になることもあるでしょう。
打ち抜き加工
抜型という型を用いて、抜型と面板の間に加工する板を挟み、金属の板に圧力を加える加工法のことです。製作する形に打ち抜き、完全に分離させます。抜き加工イコール打ち抜き加工と考える人も多いほど、一般的な加工法と言えるでしょう。
穴抜き加工
打ち抜き加工と同様に、型枠を活用して金属板をくり抜く加工法のことです。ただ穴抜き加工の場合は打ち抜かれた側でなく、プレス機の方に金属の板が残り、その残った方が製品となります。一般的にはネジ穴をあけるなど、板材に対し穴をあけることを目的に活用されることが多いでしょう。
切り込み加工（スリット加工）
板材から完全に抜き取るのではなく、一部をそのままにして切り込みを入れる加工法のことです。ドアのような形状の製品を製作する際に利用されることが多いでしょう。切り込みと一緒に曲げ加工も必要となり、金属の板と平行したパンチを用いることはできません。ただ形状や角度によっては完全に分離することもあるので、加工には高い技術が必要となります。
縁取り加工（トリミング加工）
絞り加工やプレス加工を行った製品に残された不要な縁部分を綺麗に切り取る加工のことです。成型後の製品を加工するのが目的となるため、製品の大きさなど微調整するために用いられます。
半抜き加工
板材から完全に穴を抜きとるのではなく、凸の状態で製作する加工法のことです。エンボス加工と言われるのも、この半抜き加工に当てはまります。他の加工法とは異なり、形状をただ変化させるだけで、完全にくり抜いていません。ただ深くまで圧を加えてしまうと板材が分断してしまう、亀裂が入るなどのリスクもあるので注意が必要です。この加工法は模様を描くだけでなく、板に突起を設けることで位置が決まり、組み立てのときの作業負担を減らすなどにも役立つでしょう。
抜き加工に適する材料・適さない材料
鉄・アルミ・ステンレス・銅などの金属だけでなく、ウレタン・ゴム・樹脂・カーボンなど様々な素材に用いられる加工法です。ただ靭性が全くないガラスのような素材であれば、ひび割れが起こるため抜き加工には適しません。
また加工会社によっても得意な抜き打ち加工の方法なども異なるので、価格・方法などが全く違ってくるでしょう。
抜き加工の加工限界について
抜き加工に適した素材であっても、状況によっては抜き加工を施すことが出来ません。たとえば素材の厚みが3ミリ越えであれば、レーザー加工の方が適しているでしょう。素材によっても異なりますが、一般的には0.5ミリから3ミリ程度の素材が適していると言われています。ただ丸穴を抜く場合には、最大で板厚の1.5倍ほどで、最小は0.5倍ほどです。加工精度は金属素材なら±0.1ミリほどで、精密な加工が必要なら±0.05ミリほどでしょう。
QCDに期待ができる板金加工業者の選び方
抜き加工にはタレパンを使うのが一般的
タレパンを用いるのはスピーディに加工できる、コストが抑えられるというメリットがあるからでしょう。金型を用いるため、同時に複数の穴を打ち抜くこともでき、材料を無駄なく活用可能です。さらにタレパンにはNC制御で板材を打ち抜き、次の工程に進める動作を繰り返すこともできます。これらの仕組みから一つのプレス機を活用し、複数の抜き加工を施せるでしょう。
タレパンの生産方式の種類
タレパンと言っても単発型・トランスファー型・順送型の3つの種類に大きく分けられます。
- 単発型
プレスを用いて抜き加工を1回行ったあと、１つずつ材料を外し、次の材料をセットするといった単純であり、手間もかかる方法です。ただ手間はかかりますが、金型の修理・改造がしやすいといったメリットがあるでしょう。
- トランスファー型
一つのプレスが終了すれば、次のプレス機へと加工品を移動させる方法の加工法のことです。
- 順送型
同じプレス機を用いて、連続して製品を加工できる方法です。生産速度が速く、大量生産にも対応できるでしょう。
